четверг, 20 декабря 2012 г.

Почему форматы Hi-Res SACD и DVD-Audio умерли. 384 кГц/20 бит. Перспективы супер форматов. Почему MP3 и CD выиграли войну?

Еще одна точка зрения. Читаем и делаем выводы, пишем свои мысли по этому поводу. Делитесь мыслями, друзья...

В современной цифровой аудиоиндустрии сложилась ситуация, которая устраивает большинство потребителей и производителей цифрового аудиоконтента в MP3-формате. Если быть более точным, то МР3 следует называть цифровой обработкой или сжатием исходного сигнала с существенными потерями. Незначительная часть слушателей ценит домашнее прослушивание бескомпромиссного и качественного звука. Они вынуждены пользоваться так называемой винтажной (vintage – антикварный и легендарный) аппаратурой и такими же аналоговыми записями, будь то виниловые пластинки либо магнитные ленты. Они достаточно дороги и доступны очень ограниченному кругу фанатов.

Самый распространённый цифровой формат, которому исполнилось более четверти века – это CD (полное название формата – CD-DA: Compact Disc Digital Audio), и он никак не может претендовать на роль идеального и современного носителя. С этим тезисом согласны как специалисты, так и заинтересованные слушатели, которые имеют возможность сравнить воспроизведение любого качественного CD c, например, аналоговой студийной мастер-лентой. Интересно заметить, что хотя с лентой крайне неудобно работать, она по-прежнему очень ценится знатоками и используется для записи даже на тех студиях, где установлено немало новейшей цифровой техники.

Если сегодня оглядываться назад и оценивать причины возникновения форматов высокого разрешения (так называемых, Hi-Res, а точнее - супераудио-СD и DVD-Audio), то причиной стало именно общее неудобство аналога и потребность рынка в новом качественном формате записи и воспроизведения. Однако маркетинг этих новых форматов был с самого начала построен неправильно. Фактор объективной потребности пользователя в новом качестве звука отошел на второй план, а на первый выдвинулся чистой воды бизнес, интересы лицензионных отчислений с новых форматов и прочие странные факторы. Вот почему обоим Hi-Res-форматам не удалось потеснить менее качественный носитель CD. Хуже всего, что эта логика привела к выпуску столь же неконкретной аппаратуры новой эпохи, прежде всего – проигрывателей новых форматов. Они попросту не имели реальных слышимых преимуществ по сравнению с CD-проигрывателями. Проигрыватели, заполнившие рынок, и сегодня мало отрабатывают достоинства Hi-Res-форматов, а все больше смакуют и поощряют их недостатки. Самый главный недостаток Hi-Res: SA-CD имеют однобитовое преобразование, а более совершенный DVD-Audio повсеместно использует сигма-дельта/дельта-сигма ЦАП/АЦП. Такое преобразование, обязательное для 24-х разрядных схем, на деле ликвидирует преимущества формата.

Вот что утверждает в этой связи инженер-разработчик Д. Андронников в статье «Без передискретизации и цифровой фильтрации». И те, и другие (форматы) страдают общим недостатком - немонотонностью характеристики. Декларируемые параметры многих подобных ЦАП (24 разряда/96 кГц/192 кГц) есть ни что иное, как рекламный трюк. Да, это разрешение будет действительно иметь место, но при работе на стационарном детерминированном сигнале - синусоиде. Случайный же (звуковой) сигнал при восстановлении из цифровой последовательности дельта-сигма демодулятором меняет статистические характеристики и обогащается модуляционным шумом. Шум коррелирован с самим сигналом и поэтому, в отличие от аддитивного шума пассивных компонентов, существенно ухудшает качество звука. Кроме того, ныне модно на кристалле ЦАП помещать еще и цифровой фильтр, и первичные аналоговые каскады. Увы, все это ведет только к удешевлению системы и к увеличению уровня цифровых помех в аналоговых цепях.

Пример ЦАПа реально высокой разрядности - доработанная по спецификации автора плата аудио-обработки универсального DVD-Audio/Video и SACD проигрывателя Denon DVD-A11. Выделены ключевые элементы доработки - операционный усилитель с дополнительным радиатором охлаждения и один из конденсаторов.

Далее. Есть ещё один фактор, тормозящий категорию Hi-Res-аппаратуры в реализации потенциально высокого качества новых аудиоформатов. Этот же фактор тормозит самого слушателя, который не спешит обзаводиться такой техникой и дисками. Hi-Res до сих пор сильно привязан к домашнему кинотеатру и вообще к видео. Понятно, что там, где звук «оспаривает» приоритеты у изображения, он качественный «в разумных пределах». Суперкачество аудиодорожки не является «жизненно необходимым» для зрителя-слушателя. Аудиофилы и меломаны не готовы принять такую логику. Это общее наблюдение выразил Д. Андроников, видящий (как и многие) в DVD-Audio некий мертвый формат, начиная с формирования фонограмм и заканчивая конечными устройствами воспроизведения. Все это некие приложения к видеосистемам, а не самостоятельные устройства. Их звук тоже «заточен» под работу вместе с изображением – он достаточно гротескный и агрессивный. Такая же привязка к видео, хотя и в меньшей мере, характерна для SACD. Неслучайно отдельные модели Hi-Res-проигрывателей с изъятой из них функцией видео представлены лишь на «избранных» рынках, куда Россия и другие страны-потребители не входят.

Тем не менее, Hi-Res-форматы постепенно все больше входят в практику использования. К ним прибегают любители особо качественного звука. Аппаратура остается непомерно дорогой, а вся сфера Hi-Res – очень ограниченной по выбору материала. Но тенденция движения «сквозь тернии к звездам» свидетельствует о том, что в «чистом» аудио нет иного пути, кроме качественного.

Тезис «студийности звука» бытует в цифровом домашнем аудио с 80-х годов, и им столько спекулировали, что потребитель наработал определенный скепсис, цинизм при анонсировании чего-либо «нового революционного». Однако, единственные не врущие и сохраняющие трезвую голову в чехарде обновлений рыночных форматов – это профессиональные звукорежиссёры. Они ежедневно и серьезно работают со звуком. Некоторые, например, сравнивают звучание студийной фонограммы в формате PCM 24 бит/96к Гц с её коммерческим «литьем», готовым носителем. Все чаще они заявляют, что DVD-Audio и SACD по крайней мере «позволяют говорить» об отсутствии серьёзных потерь, а CD этого не позволяет.

Стоит приветствовать появление студий, ориентированных на выпуск именно высококачественных SACD записей. Одна из них, российская Caro Mitis, выпускает классическую музыку.

При соблюдении ряда условий Hi-Res-записи в массе своей приблизятся к студийному качеству, реально превзойдут CD и займут место этого половинчатого аудиоформата на всем рынке – с нижнего бюджетного сегмента до верхнего хай-эндного. Вот некоторые основные наметки, контуры идеального цифрового формата, удовлетворяющего требованиям бескомпромиссного качества записи и воспроизведения, современной элементной базы и высокой ёмкости носителей:

- Частотный диапазон до 50 кГц при записи/воспроизведении;
- Отсутствие однобитных и сигма-дельта/дельта-сигма преобразований;
- Максимальный динамический диапазон до 120 дБ;
- Емкость носителя для записи 2-х канальной (стерео) программы длительностью в 60 минут - 10 Гб;

Рекламные проспекты на Hi-Res постоянно муссируют иное требование: разрядность 24 бита. На самом деле и с принципиальной точки зрения, 24 бита в нынешних условиях невозможны и не реализуемы. Мультибитных цифро-аналоговых преобразователей (ЦАП) в коммерческой (потребительской) сфере не существует. Более уместно говорить о выборе PCM-формата со следующими реквизитами для тракта записи-воспроизведения:

Запись: микрофон(ы) c АЧХ до 50 кГц, в предусилителе - аналоговый фильтр с частотой среза 48 кГц, аналогово-цифровой преобразователь (AЦП) последовательного приближения (SAR) с частотой дискретизации 384 кГц (Fs) и разрядностью дискретизации 20 бит.

Передача на компьютер по FireWare со скоростью 15 мегабит в секунду (стерео).

Носитель: ёмкость диска на 60 минут (стерео) - 6,6 Гб.

Воспроизведение: цифро-аналоговый преобразователь (AЦП) - мультибитный (R-2R) формата 384 кГц/20 бит, аналоговый фильтр (48 кГц), усилитель и акустические системы с АЧХ до 40 кГц.

Создание подобного тракта, на мой взгляд, полностью решит проблему качества цифровой записи и воспроизведения, позволит создавать бескомпромиссные цифровые архивы и, наконец, совсем отказаться от аналоговой магнитной ленты на студиях. Важно, что элементная база для создания подобного цифрового тракта уже есть. Есть и носители соответствующего объёма. Тем, кто располагает этими элементами, остается только захотеть создавать и воспроизводить высококачественные записи.

4 комментария:

  1. Господи ну и бредятина...про какие 96кГц и тем более 192кГц вы говорите? Не слышит человек таких частот...да и к слову говоря нету музыки даже на 17кГц, обертоны одни, или вы собрались ультразвук для рыб слушать...? Статья написано типичной жертвой маркенга современной аудиопромышленности.

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Ну а ты то кто такой вылез тут со своим мнением. Рыба безголовая. Свою статью напиши для начала, посмотрим как ты в предмете разбираешься

      Удалить
  2. Данные суперформаты так и не прижились по тому, что изначально были "избранными" "элитными", "не для черни". Также наглость бездонной, прожорливой глотки тетки Сони сделала свое наглое торгашеское дело, которое срубило на корню идею SACD. Отсутствие широкого ассортимента исполнителей, повышение цен с годами окончательно закрыли формат от народа. Что на нем есть? Классика, кучка блюза и джаза ? Кое-что из классики рока, все? А ничего что большинство музыки записывалось с начала 80-х в PCM, и все 90-е было также? Сони разработала архивацию при помощи DSD, для аналоговых старых записей, но этого было чертовски мало, чтобы удовлетворить всех. Сколько было сделано cd- приводов, в каждом утюге они были. CD формат с его устаревшими параметрами устраивал свыше 90% потребителей. А что SACD? Опять покупка новых приводов, многоканал -многих устраивало стерео. Только единицы имели SACD как сетап для аудио, что-там слыша "сверх CD". Но при сравнении звучания обоих форматов на средней аппаратуре, с обычной акустикой на динамических головках с твитерами куполами, выходит совсем неоднозначно. Многие даже отмечали недостаточность драйва и динамики на DSD, которые по началу всех поразили своей мягкостью и гладкостью. Проще говоря, в звучании нет "мяса", это заметно на энергичной рок-музыке. Классика и джаз уже гораздо лучше, но как и говорил - этого мало. Теперь вовсю предлагают DSD 128, 256 и больше, да только где ассортимент? А также есть еще один недостаток у DSD - ультразвуковые помехи, которые требуют использования фильтра.

    ОтветитьУдалить
  3. И быть может не стоит городить огород битрейтов и веса файлов, а нужно возрождать записи с нормальным динамическим диапазоном типа DR-12, ведь сейчас лейблы гонят сжатие диапазона, уже DR-4 на некоторых треках стало нормой. Ну конечно, сейчас меня набегут поливать молодые-гиперактивные потребители DSD -128 с китайскими цапами-поделками.

    ОтветитьУдалить